Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОРРЕКЦИИ КРОВООБРАЩЕНИЯ У ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ВОЗРАСТА С ФУНКЦИОНАЛЬНО ЕДИНСТВЕННЫМ ЖЕЛУДОЧКОМ СЕРДЦА

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, может быть использовано для коррекции кровообращения у детей младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца.

Для коррекции функционально единственного желудочка сердца применяется принцип, предложенный F. Fontan в конце 1968 года, который заключается в перенаправлении крови из верхней и нижней полых вен напрямую в правую и левую легочные артерии.

Суть оригинальной операции Fontan, выполняющейся в один этап, заключается в следующем: после пересечения правой легочной артерии (ПЛА), выполняют анастомоз между верхней полой веной (ВПВ) пациента и дистальным концом пересеченной ПЛА (однонаправленный кавопульмональный анастомоз); проксимальный конец ПЛА анастомозируют с правым предсердием, таким образом, кровь из ВПВ перенаправляется в ПЛА, а из нижней полой вены (НПВ), через правое предсердие, - в левую легочную артерию (ЛЛА) (Fontan F., Baudet Е. Surgical repair of tricuspid atresia. Thorax 1971; 26: 240-248). При накоплении опыта подобных операций пришли к выводу, что данная методика не лишена недостатков и сопровождается высокой летальностью и большим числом осложнений.

Для уменьшения риска хирургического вмешательства предлагались различные модификации классической операции Fontan, однако все они сохраняли предложенный F. Fontan (Фонтен) принцип.

В настоящее время наиболее часто применяется операция с использованием экстракардиального кондуита, в качестве которого, как правило, используют синтетические протезы GORE-TEX^® фирмы W. L. Gore & Associates (США).

В качестве прототипа нами выбран способ коррекции кровообращения у детей младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца. Хирургическая коррекция также осуществляется в один этап, но сначала выполняют анастомоз «конец в бок» между ВПВ и ПЛА (двунаправленный кавопульмональный анастомоз), а затем НПВ пациента соединяют с его легочными артериями при помощи синтетического сосудистого протеза, который был предложен итальянским хирургом Marcelletti С. (Marcelletti С., Corno A, Giannico S, Marino В. Inferior vena cava-pulmonary artery extracardiac conduit. A new form of right heart bypass. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1990; 100 (2): 228-32). В последующем, для уменьшения риска одномоментной операции, ее основные этапы (двунаправленный кавопульмональный анастомоз и имплантацию синтетического сосудистого протеза между НПВ и легочными артериями) разделили на 2 самостоятельных этапа, которые выполнялись с интервалом не менее 1 года.

Однако использование синтетического сосудистого протеза сопровождается рисками увеличения частоты тромбоэмболических осложнений, а также повышенной кровоточивости по линии наложенных швов непосредственно после имплантации. Пациенты после операции с использованием синтетического протеза нуждаются в обязательном длительном применении антикоагулянтов, что существенно повышает вероятность их побочных эффектов, обусловленных нарушениями свертывающей системы крови.

Кроме того, применение синтетического экстракардиального кондуита требует серьезных материальных затрат, связанных с его приобретением.

Нами поставлена задача разработать доступный экономичный способ соединения НПВ с легочными артериями при выполнении второго этапа коррекции кровообращения у детей младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца по принципу Фонтена.

Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого способа, заключается в:

- повышении доступности, простоты, экономичности коррекции кровообращения у детей младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца за счет отказа от использования синтетического протеза путем применения определенной алловены взрослого - НПВ длиной от области слияния общих подвздошных вен до впадения в сердце;

- профилактике осложнений, обусловленных повышенной кровоточивостью линии швов сосудистых анастомозов путем использования для анастомозирования трансплантата с «пластичной» стенкой, исключения «ригидных» синтетических протезов и необходимости длительного приема высоких доз антикоагулянтов в послеоперационном периоде;

- снижении частоты тромбоэмболических осложнений за счет отказа от использования синтетических протезов при коррекции кровообращения у детей младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца.

Нами впервые установлено, что по своим физическим свойствам, обусловленным ее биологической природой, НПВ, полученная от трупа взрослого человека в пределах от области слияния общий подвздошных вен до области впадения в сердце, после ее хранения, может быть использована для анастомозирования с НПВ и легочными артериями ребенка младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца. Протяженность предлагаемой алловены, ее диаметр подходят для соединения с НПВ пациента младшей возрастной категории и его легочными артериями, а пластичность ее стенки, в отличие от ригидного синтетического протеза, обеспечивает условия для создания герметичных анастомозов без кровоточивости линии швов наложенных анастомозов. Причем минимального «запаса» пластического материала алловены бывает достаточно для предварительного удаления истонченных тканей в области концов алловены (следствие ее криосохранения) и необходимого их моделирования для достижения оптимального соответствия анастомозируемым сосудам.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Для коррекции кровообращения у детей младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца выполняют хирургическую коррекцию в два этапа. На первом этапе накладывают анастомоз «конец в бок» между ВПВ и ПЛА, перевязывают ствол легочной артерии (легочный ствол). На втором этапе, не ранее чем через год, выполняют вмешательство, обеспечивающее создание кровотока из НПВ в легочные артерии. Для этого осуществляют забор НПВ у трупа взрослого человека от уровня слияния общих подвздошных вен до области впадения в сердце, осуществляют ее девитализацию, стерилизацию и сохраняют путем замораживания. На втором этапе коррекции создают анастомозы: между одним из концов сохраненной алловены и НПВ ребенка; между другим концом сохраненной алловены и областью бифуркации легочных артерий с переходом на ПЛА ребенка. При этом перед наложением анастомозов разволокненные, истонченные стенки алловены в области ее концов иссекают. Ушивают дефекты стенки в области пересеченных в момент забора ветвей и моделируют концы трансплантата в соответствии с диаметрами анастомозируемых с алловеной сосудов ребенка и расстоянием между ними. После трансплантации алловену позиционируют между правым предсердием и перикардом.

Способ осуществляется следующим образом.

На первом этапе хирургической коррекции создают анастомоз «конец в бок» между ВПВ и ПЛА, перевязывают ствол легочной артерии.

Забор алловены осуществляют в соответствии с действующим законодательством РФ. Донором должны быть взрослые люди в возрасте до 50 лет, без инфекционных и онкологических заболеваний, умершие не позднее 24 часов до момента забора материала. Для выбора в ходе операции подходящего по диаметру для данного конкретного пациента сегмента НПВ донора, последнюю выделяют на всем протяжении - от уровня слияния общих подвздошных вен и до впадения непосредственно в сердце.

После забора алловену с целью девитализации на сутки при температуре 6°C помещают в раствор, содержащий ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) в концентрации 10 ммоль/л, дигитанин в концентрации 100 мг/л, гентамицин 160 мг/л и флуконазол 4 мг/л. Все препараты разводят на физиологическом растворе.

После этого выполняют стерилизацию в растворе антибиотиков и противогрибковых препаратов (гентамицин, метронидазол, сульперазон, флуконазол), где НПВ находится также в течение суток при температуре 6°C. Антибактериальные и противогрибковые препараты растворяют в физиологическом растворе и используют в следующих концентрациях: гентамицин 160 мг/л, метронидазол 40 мг/л, сульперазон 2 г/л, флуконазол 4 мг/л.

После посева на стерильность материал помещают в криопротекторную смесь, состоящую из 20 мл димексида, 20 мл 20% альбумина и 200 мл физиологического раствора и подвергают замораживанию со скоростью 1°C в минуту до -160°C. Хранение производят в парах жидкого азота.

Второй этап хирургической коррекции выполняют не ранее чем через год после первого этапа.

Непосредственно перед использованием алловену размораживают и доставляют в операционную. После тщательной промывки в физиологическом растворе материал готовится к трансплантации.

Перед наложением анастомозов разволокненные, истонченные стенки алловены в области ее концов иссекают, ушивают дефекты стенки в области пересеченных в момент забора ветвей.

Подготовка включает также выбор сегмента НПВ донора, диаметр и длина которого наилучшим образом соответствуют диаметру НПВ пациента в месте впадения в предсердие и длине расстояния между НПВ пациента и областью легочных артерий, с которой предполагается создавать анастомоз, а также в моделировании концов трансплантата в соответствии с диаметрами анастомозируемых с алловеной сосудов ребенка.

В качестве хирургического доступа используют срединную рестернотомию. После выделения сердца из спаек и начала искусственного кровообращения производят трансплантацию алловены. Формируют два анастомоза: с НПВ пациента и с областью бифуркации легочных артерий с переходом на ПЛА). Используют непрерывный шов нитью Premilene 5/0 и 6/0. После трансплантации алловену позиционируют между правым предсердием и перикардом.

Все операции выполняют в условиях умеренной гипотермии. Вид операционного поля после трансплантации представлен на фиг. 1, где 1 - аорта, 2 - правая легочная артерия; 3 - нижняя полая вена.

Для доказательств возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.

Клинический пример

Пациент П., 3 лет 10 месяцев, весом 16,7 кг, с клиническим диагнозом: «Врожденный порок сердца. Отхождение аорты и легочной артерии от правого желудочка. ДА-мальпозиция аорты. Гипоплазия правого желудочка. Комбинированный стеноз легочной артерии. Дефект межжелудочковой перегородки (некоммитированный). Дефект межпредсердной перегородки». Коррекция кровообращения осуществлялась в два этапа. Первым этапом выполнено создание анастомоза «конец в бок» между ВПВ и ПЛА (двунаправленный кавопульмональный анастомоз) непрерывным обвивным швом нитью PDS 6/0 с перевязкой ствола легочной артерии. Вторым этапом, через 2 года 8 месяцев, создали два анастомоза: 1 - «конец в конец» между концом отсеченной от сердца НПВ ребенка (диаметром 18 мм) и одним из концов ранее подготовленной криосохраненной аллогенной НПВ взрослого человека (диаметром 18 мм) непрерывным обвивным швом нитью Premilene 5/0; 2 - «конец в бок» между вторым концом криосохраненной аллогенной нижней полой вены и областью бифуркации легочных артерий с переходом на ПЛА непрерывным обвивным швом нитью Premilene 6/0. Таким образом, кровь из НПВ через имплантированную алловену, в обход сердца стала поступать в легочные артерии, при этом криосохраненная аллогенная НПВ взрослого человека выступила в качестве экстракардиального кондуита. Перед созданием анастомозов с алловеной ее концы на протяжении 2 см с каждой стороны были отсечены ввиду истончения стенок трансплантата и наличия участков с поврежденными оболочками. Кроме того, отсечение концевых отделов алловены выполнено с одновременным моделированием ее концов для создания герметичных анастомозов (в области анастомоза с НПВ ребенка - прямое отсечение, в области анастомоза с легочными артериями - косое) и обеспечением длины алловены, достаточной для соединения НПВ ребенка с его легочными артериями без натяжения алловены и ее деформации после имплантации. После подготовки длина алловены составила 9 см. Продолжительность искусственного кровообращения составила 113 минут, гипотермия - 32°C. Давление в легочной артерии после операции - 14 мм ртутного столба, при системном артериальном давлении 90/45 мм ртутного столба и давлении в левом предсердии - 11 мм ртутного столба. Ранний послеоперационный период протекал без особенностей. Пациент экстубирован через 9 часов после операции и на следующие сутки с минимальной кардиотонической поддержкой (допамин 6 мкг/кг/мин) переведен из отделения реанимации в профильное отделение. Насыщение артериальной крови кислородом - 99%. На 18 сутки после операции ребенок выписан по месту жительства. Через 1 год: состояние ребенка удовлетворительное, жалоб не предъявляет, ребенок активный, насыщение артериальной крови кислородом 98%; по данным эхокардиографии - кровоток из НПВ по экстракардиальному кондуиту (алловене) в легочные артерии ламинарный; по данным ангиокардиографии и зондирования - градиенты давления между НПВ пациента и экстракардиальным кондуитом (алловеной), а также между алловеной и легочными артериями отсутствуют.

Алловена в соответствии с предлагаемым способом была трансплантирована четырем пациентам - детям младшего возраста с функционально единственным желудочком сердца.

Во всех случаях получен отличный непосредственный результат.

Тромбоэмболических осложнений и осложнений, связанных с кровоточивостью в области наложенных с алловеной анастомозов не отмечалось.

Использование алловены в соответствии с предлагаемым способом имеет явную экономическую выгоду.

Так, себестоимость изготовления и хранения алловены до имплантации составляет 7 тысяч рублей (по данным научно-производственной лаборатории по экспериментальной разработке новых биологических материалов для сердечно-сосудистой хирургии НЦССХ им. А. Н. Бакулева), тогда как стоимость синтетического протеза GORE-TEX^® на начало 2014 года составляла 23 тысячи рублей (по данным официального дистрибьютора фирмы W. L. Gore & Associates в России). Ежегодно в НЦССХ им. А.Н. Бакулева выполняется порядка 40 подобных операций с использованием синтетического протеза GORE-TEX^®. Таким образом, потенциальная экономическая выгода от замены протеза GORE-TEX^® на алловену может составить более 600 тысяч рублей в год. Кроме того, в 2014 году фирма W.L. Gore & Associates (США) ушла с российского рынка и внедрение предлагаемой методики в практику Центра позволит нивелировать связанные с этим затруднения.

Предлагаемый способ может быть интересен для учреждений, сфера деятельности которых связана с хирургией врожденных пороков сердца.